„Habe nun ach! Philosophie, Juristerei und Medizin, und leider auch Theologie! durchaus studiert mit heißem Bemühn. Da steh ich nun, ich armer Tor! und bin so klug als wie zuvor; heiße Magister, heiße Doktor gar, und ziehe schon an die zehen Jahr herauf, herab und quer und krumm meine Schüler an der Nase herum – und sehe, dass wir nichts wissen können!

Das will mir schier das Herz verbrennen!“ 

- Faust I, S. 354–365

Das Wesen der Wellenfunktion

Wenn sie ein wie ich quantenphysikalisch interessierter Laie sind, haben sie sich wahrscheinlich auch schon einmal die Frage gestellt was die Wellenfunktion eigentlich beschreibt. Sagt sie uns etwas über Teilchen an sich (sie werden tatsächlich wellenartig) oder nur was wir über sie mathematisch wissen können (die Wahrscheinlichkeit ein Quantenobjekt zu einer bestimmten Zeit an einem exakten Ort zu detektieren)? Gibt es den Kollaps der Wellenfunktion wirklich und wenn ja, warum? Diese und weitere Fragen sind Gegenstand der verschiedenen Interpretationen der Quantenmechanik (Mehr dazu unter dem Link).

 

Hier geht es mir in erster Linie um die Frage nach der Deutung der Quantenmechanik, insbesondere des Wesens der Wellenfunktion an sich. Höchstwahrscheinlich wird sie aufgrund experimenteller Unzulänglichkeiten niemals empirisch entschieden werden können. Für die Beantwortung dieser Gretchenfrage muss demzufolge der methodische Rahmen der Naturwissenschaft verlassen werden. Es ist also keine physikalische, sondern eher eine philosophische -  metaphysisch, ontologische – Frage. Die Philosophen stehen nun aber auch lutherisch da und können nicht anders. Pragmatisch betrachtet ist nämlich keine Interpretation besser als die andere. Alle sagen uns sehr gut Aufenthaltswahrscheinlichkeiten voraus und keine lässt sich falsifizieren. Natürlich können sie Begriffe wie Messung, Beobachter und auch Welle unterschiedlich hypothetisch definieren, aber darüber welche Version die richtige ist nur spekulieren. Ockhams Rasiermesser spricht beispielsweise für den subjektivistischen Quanten-Bayesianismus, da dieser mit der einzigen, einfachen Prämisse „alles nur subjektiv“ auskommt. Aber ist Einfachheit ein Argument in der Quantenwelt? Es scheint keinen rationalen Anhaltspunkt zu geben, aufgrund dessen sich eine Interpretation präferieren ließe und selbst auf unsere Intuition (die mir sagt Kopenhagener Deutung) dürfen wir im Mikrokosmos nichts mehr geben. Und so stehen die Philosophen da und hoffen, ob die Physiker nicht vielleicht doch einen Trickgriff finden, um den Vorhang um das wahre Wesen der Wellenfunktion zu lüften.

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Kommentare: 1
  • #1

    WissensWert (Samstag, 12 Mai 2018 19:09)

    Es ist die Frage, wie man die Wellenfunktion auffasst: Ist sie physikalisch real oder ist sie nur eine Rechengröße? Davon hängt es ab, ob es mit sich selbst wechselwirken kann. Wenn es nur eine Rechengröße ist, dann kann das Teilchen freilich nicht mit sich selbst wechselwirken. Aber richtig interessant wird es bei verschränkten Teilchen. Bezüglich der verschränkten Eigenschaften ist es ein Teilchen, das sich gleichzeitig an verschiedenen Orten aufhält, bzgl. der nicht verschränkten Eigenschaften sind es mehrere Teilchen.


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